如圖16所示，裝置包括：1、風力模擬設備，2、天氣模擬倉，3、采集區，4、氣動力測量區，5、錐形入口測量裝置，6、進氣方向，7、阻力網，8、機械通風裝置，9、風扇，10、氣流矯直裝置，11、擋水板，12、排氣方向，13、通風機，14、測試件，15、室外空氣接觸面，16、風速測量裝置位置，17、排水口。

　　(2) 走道格柵單元靜載試驗設計

　　該試驗需要準備的設備及使用注意事項如下：

　　通過對水平鋪置的鋁合金格板施加重力荷載，用以模擬靜態風荷載與施工荷載。試驗參考自行業標準《鋼格板及配套件第1部分：鋼格柵板》YB/T 4000.1-2007，采用采用彎曲（詞條“彎曲”由行業大百科提供）試驗法，對鋁合金格板的荷載能力進行測試。

　　試驗設備采用液壓萬能材料試驗機(見圖17)，試樣尺寸根據工程項目需要制定。

　　荷載試驗方法：

　　將試樣平放在試驗機橫梁（詞條“橫梁”由行業大百科提供）上的兩個支輥上。加荷載前必須確定支輥及壓頭與每根承載格柵零件都有良好接觸，用百分表測量試樣的彎曲撓度。記錄測力計讀數并用自動記錄儀描繪荷載撓度曲線。

　　2.4研究小結

　　國標《建筑室外用格柵荷載通用技術要求》報批稿中已有明確規定：采用靜力模擬荷載

　　方式進行檢測，測量施加荷載后的變形，觀察試驗后試樣是否發生損壞和功能障礙來判定其抗風性能。對于常規項目(200米以下，具有規則體型及構造的建筑)而言，《建筑室外用格柵荷載通用技術要求》報批稿中的條文已能滿足其性能檢測需要。

　　3 對建筑室外用格柵設計、荷載確定及結構分析的實施建議

　　對于高層或超高層建筑物而言，在極端的氣候環境下，復雜幕墻構造往往會容易危及到其外圍護結構（詞條“圍護結構”由行業大百科提供）的安全。在這一情況下，應根據在新版的《建筑結構荷載設計規范》GB50009-2012中的規定，采用工程風洞試確定其風荷載體型系數及設計風壓。如無風洞試驗（詞條“風洞試驗”由行業大百科提供）條件，可建立利用專業仿真軟件建立計算流體力學(Computational FluidDynamics，簡稱CFD)分析模型，從而確定其結構計算荷載的取值。

　　3.1格柵產品的流體分析計算(CFD)

　　為與格柵產品協同設計，本文采用SolidWorks Flow Simulation流體仿真分析工具進行管網格柵的驗算。模型建立情況如圖18所示：

　　其計算參數情況設置如下：

　　分析類型：網管格柵單元內部流場;

　　項目流體：默認流體為空氣(氣體)，流動類型僅選擇湍流;

　　初始條件：場內初始壓力為一個標準大氣壓即101325pa，溫度20.5;

　　計算域各壁面邊界條件：如表2所示。

　　計算結果如下列圖表所示：

　　(1)格柵單元內部風壓平均值：

　　計算流場內靜壓平均值為103104Pa，動壓平均值為1797Pa，總壓平均值為10916Pa。

　　(3)格柵單元鋼管所受的合力及最大值：

　　1)、單元內所有鋼管所受合力：

　　2)、單根格柵鋼管所受最大合力：

　　由計算結果可知，格柵單元內12根鋼管所受合力為5932.5N，單根格柵鋼管所受最大合力為708.5N，單根鋼管所受荷載大于此前采用規范計算的470N。

　　(4)計算結果分析：

　　由計算結果可得，在湍流作用下，其管網格柵單元體內部的風速有一定放大，并影響格柵鋼管及背部玻璃幕墻表面的受力。管網格柵的CFD分析所得其計算區域內動壓平均值達到，小于前文按規范所得的的取值。這證明低于200米高度的常規建筑物，采用規范取值進行計算偏于保守。在單個構件局部受力計算上，采用CFD計算分析所得的荷載值則較為可信。

　　3.2基于流體分析計算(CFD)的建筑室外格柵產品風荷載取值方法。

　　本文通過對H項目外幕墻格柵項目的方案設計和分析，提出了根據流體分析計算(CFD)的室外用建筑格柵風荷載取值方法，其計算分析方法流程歸結如圖26。

　　4 結語

　　目前許多具有復雜外形的建筑室外格柵，都亟需合適的技術方法，對其進行更切合工程實際情況的設計及試驗檢測。本文在對廣州H項目幕墻工程中格柵的投標設計技術研究的基礎上，采用流體分析計算(CFD)的方法，并結合目前相關技術規范的要求，對其工程設計的風荷載取值進行了對比分析和研究。同時，我們參照國內外相關規范設計了針對管網格柵的動態風荷載試驗和走道格柵的靜載試驗。在對格柵設計技術，以及相應的試驗檢測，仿真分析方面進行了系統化的研究之后，總結并提出了基于CFD的建筑室外格柵產品風荷載取值方法流程，也希望能對今后類似格柵項目設計提供借鑒和參考。

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